JP7240882B2 - 積層セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
上記焼成されたセラミック素体の上記端面を、処理液を用いてエッチングすることで、上記内部電極の上記第2方向における端部が上記端面から突出される。
上記焼成されたセラミック素体の上記端面を、物理的に研磨することで、上記端部に形成された酸化物が除去される。
エッチング及び物理的に研磨された上記端面に、外部電極が形成される。
これにより、内部電極の端部を端面から突出させた後に、物理的に研磨することができ、より確実に酸化物を除去することができる。また、酸化物が端面から突出した状態で研磨されるため、研磨時間を短縮することができる。これにより、生産性を維持できるとともに、セラミック素体へのダメージを低減させることができる。
これにより、内部電極が、端面からの端部が突出した状態で、外部電極と接続される。したがって、内部電極と外部電極との接続をより強化することができ、製造後の温度変化や実装基板の撓み等によって端面に応力が付加された場合にも、内部電極と外部電極との接続を維持させることができる。
図面には、適宜相互に直交するX軸、Y軸、及びZ軸が示されている。X軸、Y軸、及びZ軸は全図において共通である。
[積層セラミックコンデンサ10の構成]
図1~3は、本発明の第1実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10を示す図である。図1は、積層セラミックコンデンサ10の斜視図である。図2は、積層セラミックコンデンサ10の図1のA-A'線に沿った断面図である。図3は、積層セラミックコンデンサ10のB-B'線に沿った断面図である。
上記高誘電率の誘電体セラミックスとして、チタン酸バリウム(BaTiO3)系材料の多結晶体、つまりバリウム(Ba)及びチタン(Ti)を含むペロブスカイト構造の多結晶体が用いられる。これにより、大容量の積層セラミックコンデンサ10が得られる。
なお、セラミック層15は、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系、チタン酸カルシウム(CaTiO3)系、チタン酸マグネシウム(MgTiO3)系、ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)系、チタン酸ジルコン酸カルシウム(Ca(Zr,Ti)O3)系、ジルコン酸バリウム(BaZrO3)系、酸化チタン(TiO2)系などで形成されてもよい。
図4は、図2の一部を拡大して示す図であり、端面11aにおける第1内部電極12と外部電極14との接続態様の一例を示す。なお、第2内部電極13が引き出された側の端面11aも同様に構成される。
図5は、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10の製造方法を示すフローチャートである。図6及び図7は、積層セラミックコンデンサ10の製造過程を示す図である。以下、積層セラミックコンデンサ10の製造方法について、図5に沿って、図6及び図7を適宜参照しながら説明する。
(ステップS11:セラミック素体11作製)
ステップS11では、容量形成部16を形成するための第1セラミックシート101及び第2セラミックシート102と、カバー部18を形成するための第3セラミックシート103と、を準備する。そして、図6に示すように、これらのセラミックシート101,102,103を積層して形成された未焼成のセラミック素体111を焼成し、セラミック素体11を作製する。
第1セラミックシート101には第1内部電極12に対応する未焼成の第1内部電極112が形成され、第2セラミックシート102には第2内部電極13に対応する未焼成の第2内部電極113が形成されている。セラミックシート101,102において、内部電極112,113のY軸方向周縁には、内部電極112,113が形成されていない、サイドマージン部17に対応する領域が設けられている。第3セラミックシート103には内部電極が形成されていない。
焼成温度は、セラミック素体111の焼結温度に基づいて決定可能である。例えば、誘電体セラミックスとしてチタン酸バリウム系材料を用いる場合には、焼成温度を1000~1300℃程度とすることができる。また、焼成は、例えば、還元雰囲気下、又は低酸素分圧雰囲気下において行うことができる。
ステップS12では、焼成されたセラミック素体11の端面11aを、処理液を用いてエッチングする。これにより、内部電極12,13の端部12a,13aを端面11aから突出させる。
ステップS13では、エッチング処理後の端面11aを、物理的に研磨することで、内部電極12,13の端部12a,13aに形成された酸化物12bを除去する。
ステップS14では、エッチング処理及び物理的な研磨処理がされたセラミック素体11の端面11aに外部電極14を形成することにより、図1~3に示す積層セラミックコンデンサ10を作製する。ステップS14では、例えば、2つの端面11a各々に、外部電極14を構成する下地膜及びメッキ膜を形成する。
例えば、耐電圧の高い高信頼性の積層セラミックコンデンサ10では、単位厚み当たりの内部電極12,13の層数が少なく、セラミック層15の厚み(体積)が内部電極12,13に対して相対的に大きく構成される。この場合、焼成時において、セラミック層15の収縮量に対する内部電極12,13の収縮量が相対的に増大し、焼成後に端面11aから内部電極12,13が内方に後退しやすくなる。
また、低背型の積層セラミックコンデンサ10の場合も同様に、内部電極12,13の層数が少なく、相対的にセラミック部分の体積が大きくなるため、内部電極12,13と外部電極14との接続不良が発生しやすい構成となる。
図11は、本発明の第2実施形態に係る積層セラミックコンデンサ10の製造方法を示すフローチャートである。図12及び13は、積層セラミックコンデンサ10の製造過程を示す図である。以下、本実施形態の製造方法について、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。
ステップS21では、第1実施形態のステップS11と同様に、セラミック素体11を作製する。これにより、図7に示す第1実施形態と同様の外観のセラミック素体11が作製される。
ステップS22では、焼成されたセラミック素体11の端面11aを、物理的に研磨することで、端部12aに形成された酸化物12bを除去する。物理的研磨の方法は、ステップS13と同様の方法を選択できる。
ステップS23では、物理的に研磨されたセラミック素体11の端面11aを、処理液を用いてエッチングする。これにより、セラミック素体11のセラミック部分がエッチングされ、第1実施形態で説明した図10と同様に、端部12aが端面11aから突出した状態となる。エッチングの方法は、ステップS12と同様の方法を選択できる。
ステップS24では、エッチング処理及び物理的な研磨処理がされたセラミック素体11に外部電極14を形成することにより、図1~4に示す積層セラミックコンデンサ10が作製される。
11…セラミック素体
11a…端面
111…未焼成のセラミック素体
12,13…内部電極
12a,13a…内部電極のY軸方向(第2方向)における端部
12b…酸化物
14…外部電極
Claims (2)
- 第1方向に積層された内部電極と、前記第1方向に直交する第2方向に向いた端面と、を有するセラミック素体を焼成し、
前記焼成されたセラミック素体の前記端面を、処理液を用いてエッチングすることで、前記内部電極の前記第2方向における端部を前記端面から突出させ、
前記焼成されたセラミック素体の前記端面を、物理的に研磨することで、前記端部に形成された酸化物を除去し、
エッチング及び物理的に研磨された前記端面に、外部電極を形成する
積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記端面を、前記処理液を用いてエッチングした後に、物理的に研磨することで、前記酸化物が除去された前記端部を、前記端面から突出させる
積層セラミック電子部品の製造方法。 - 請求項1に記載の積層セラミック電子部品の製造方法であって、
前記物理的に研磨する方法は、バレル研磨法又はブラスト法を含む
積層セラミック電子部品の製造方法。
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| JP2019008319A JP7240882B2 (ja) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
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